מדענים באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו , קליפורניה בסנטה ברברה ו - MIT פיתחו בגודל ננומטרי "nanoworms" זה יכול שיוט דרך מחזור הדם ללא הפרעה משמעותית ממערכת ההגנה החיסונית של הגוף, כמו אנטי סרטניים זעירים טילים ביתי על גידולים.
התגלית שלהם, כמפורט בגיליון השבוע של חומרים מתקדמים העת, מזכיר את הסרט 1966 מדע בדיוני, המסע הפנטסטי, שבו צוללת הוא מצומק לממדים מיקרוסקופיים, הזריק מכן אל זרם הדם כדי להסיר את קריש הדם של דיפלומט המוח.
שימוש nanoworms, הרופאים צריכים בסופו של דבר להיות מסוגל היעד ולחשוף את המיקום של פיתוח גידולים קטנים מדי כדי לזהות ידי שיטות קונבנציונאלי. נשיאת מטענים ממוקד תכונות ספציפיות על גידולים, כלי רכב אלה מיקרוסקופיים יכול גם יום אחד לספק את האמצעים בצורה יעילה יותר לספק רעילים תרופות נוגדות סרטן אלה גידולים בריכוזים גבוהים מבלי להשפיע לרעה על חלקים אחרים של הגוף.
"רוב חלקיקים מוכרים על ידי מנגנוני ההגנה של הגוף, אשר ללכוד ולהסיר אותם מזרם הדם תוך מספר דקות", אומר מיכאל סיילור, פרופסור לכימיה וביוכימיה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, שעמד בראש צוות המחקר. "הסיבה תולעים אלה לעבוד כל כך טוב נובעת משילוב של צורתם כדי ציפוי פולימרי על פני השטח שלהן המאפשר nanoworms להתחמק תהליכים אלה חיסול טבעי. כתוצאה מכך, nanoworms שלנו יכולות להסתובב בגופו של עכבר עבור שעות רבות. "
"כאשר מצורף סמים, nanoworms אלה יכול להציע לרופאים את היכולת להגביר את היעילות של תרופות בכך שהוא מאפשר להם לספק אותם ישירות אל גידולים", אמר Sangeeta Bhatia, רופא, bioengineer ופרופסור למדעי הבריאות והטכנולוגיה ב-MIT מי היה חלק מהצוות. "הם יכלו להקטין את תופעות הלוואי של תרופות נוגדות סרטן רעילים על ידי הגבלת החשיפה של רקמות נורמליות לספק אבחנה טובה יותר של גידולים בבלוטות הלימפה נורמלי".
המדענים בנה nanoworms שלהם כדורי חלקיקי תחמוצת ברזל להצטרף יחד, כמו חלקים של שלשול, כדי לייצר גומי זעירות תולעת מבנים דמויי כ -30 ננומטרים, או כ -3 מיליון פעמים יותר מאשר לתולעת. הרכב תחמוצת ברזל שלהם מאפשר nanoworms להופיע בבהירות מכשירי אבחון, במיוחד תהודה MRI, או מגנטי, מכונות המשמשות כדי למצוא גידולים.
"תחמוצת ברזל המשמש nanoworms יש רכוש superparamagnetism, מה שהופך אותם להופיע מאוד בהיר ב-MRI", אומר סיילור. "מגנטיות של מגזרים בודדים תחמוצת ברזל, בדרך כלל eight לכל nanoworm, לשלב לספק אות הרבה יותר גדול מאשר ניתן לצפות, אם הקטעים מופרדים. מתרגם את זה ליכולת טובה יותר לראות גידולים קטנים, בתקווה לאפשר לרופאים לבצע אבחון שלהם של סרטן בשלבים המוקדמים של הפיתוח ".
בנוסף ציפוי הפולימר, הנגזר מן dextran biopolymer, המדענים מצופה nanoworms שלהם עם מולקולה גידול ספציפי מיקוד, פפטיד בשם F3, שפותחה במעבדתו של ארקי Ruoslahti, ביולוג התא פרופסור במכון Burnham למחקר רפואי באוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה. פפטיד זה מאפשר nanoworms למקד הביתה על גידולים.